2.4.1. Способы измерения площади лекал

В ряде отраслей швейной промышленности  кожевенной, меховой, обувной, галантерейной и др.  измерение площадей плоских фигур произвольной формы имеет большое значение для учета количества выпускаемой продукции и более рационального проведения технологических процессов. Качество учета количества выпускаемой продукции зависит от точности измерения, совершенства измерительных средств и правильности их использования.

Площадь лекал деталей швейных изделий определяет минимальный расход материала на изделие и зависит от размера, длины, полноты, модели изделия и припусков на швы и подгибку низа деталей. Существует несколько способов определения площади лекал [7, с. 24–28; 20, с. 284–286].

При геометрическом способе (рисунок 2.10 а) выполняют разбивку каждого лекала на ряд геометрических простейших фигур. Площадь фигур рассчитывают и суммируют.

На участках сложной контурной линии расчеты площади приближенны.

		Комбинированный способ определения площади лекал заключается в том, что большую часть площади каждой детали определяют площадью прямоугольника, а площадь криволинейных участков лекала находят с помощью планиметра. С этой целью применяют полярный планиметр с небольшими полюсным и обводным рычагами. На обводном рычаге расположено счетное устройство. При обводе роликом контура участка лекал на циферблате, счетном колесике и веньере
а б Рисунок 2.10 – Измерение площади лекал: а – геометрическим способом; б – с помощью планиметра

откладываются цифры, соответствующие площади данного участка. Измеряемую площадь S_Д (рисунок 2.10 б) подсчитывают, последовательно суммируя и вычитая площади между наибольшими размахами рычагов планиметра.

Погрешность показаний планиметра 12 %. Она возникает при проскальзывании ролика по поверхности бумаги или картона во время обвода контура участка лекала. Измеряемая планиметром площадь составляет обычно не более 10 % площади лекал, поэтому погрешность показаний незначительна (не более 0,5 %).

В случае отсутствия планиметра площадь криволинейных участков S (рисунок 2.11) определяют по формуле приближенного интегрирования, см²:

, (2.8)

где – длина отрезка по оси ; , , – ординаты криволинейного участка.

Рисунок 2.11 – Приближенное интегрирование криволинейных участков

Для простоты подсчета площади при комбинированном способе рекомендуется пользоваться сеткой (рисунок. 2.12). По осям сетки записывают координаты в порядке возрастания или возрастающую площадь каждого квадрата. На сетку накладывают лекало, совмещая его конец с началом координат, и определяют площадь описанного около детали или вписанного в деталь прямоугольника.

Рисунок 2.12 – Измерение площади с помощью сетки

Площадь криволинейных участков суммируют с площадью прямоугольника или вычитают из площади в зависимости от расположения этих участков по отношению к прямоугольнику, в этом случае площадь лекала находят по формуле, см²:

, (2.9)

где S_пр – площадь прямоугольника, см²; S₁, S₂, S₃, ..., S_n – площади участков, см².

Способом взвешивания определяют площадь лекал исходя из пропорционального соотношения площади и массы материала. Вырезанные лекала из материала взвешивают и сравнивают с массой образца материала. В этом случае сумму площа­дей лекал определяют по формуле, см²:

, (2.7)

где М_л  масса лекал, г; S_o  площадь образца материала, см²; М_о  масса образца материала, г.

Способ взвешивания менее трудоемкий, чем геометрический, но точность расчета площади зависит от равномерности свойств материала (плотности, толщины).

Механизированный способ определения площади лекал с помощью фотоэлектронной машины ИЛ позволяет повысить производительность этой операции в 6 раз по сравнению с комбинированным способом [20, с. 286]. Применение машины ИЛ дает возможность получить точную площадь лекал с погрешностью не более ±0,5 % для крупных и ± 1% для мелких деталей. Сокращение затрат времени на определение площади лекал возможно также за счет использования малой вычислительной техники (микрокалькулятор).

При наличии большого количества размеров для одного фасона изделия измеряют только площадь крайних размеров одной длины, а площадь промежуточных размеров определяют расчетным путем с помощью прибавления приращений площади на один размер:

; , (2.10)

где S_Л2 – площадь лекал второго размера, см²; ΔS – приращение площади на один размер, см²; S_Лn – площадь лекал крайнего большого размера, см²; S_Л1 – площадь лекал крайнего меньшего размера, см²; k – количество размеров от 1 до п; например S_Л96 = S_Л92 + ΔS.

Площадь лекал для различных длин подсчитывает путем прибавления среднего приращения площади между длинами, которую определяют для каждой детали.

При изготовлении швейных изделий из натурального меха основным материалом является пушно-меховой полуфабрикат. Площадь сырых и выделанных шкурок определяют умножением длины на ее ширину (рисунок 2.13) [29, с. 116–117 ].

		Контур меховой шкурки так же, как и контур лекал деталей швейных изделий, имеет сложную конфигурацию. Для измерения площади меховой шкурки применялись следующие способы измерения: перемножение длины шкурки на ее ширину (как это выполняется в скорняжном производстве), геометрический, комбинированный и способ взвешивания, которые применяются в швейной промышленности. Например, объектами для исследования являются 3 шкурки норки и 3 шкурки песца, которые измеряются вышеперечисленными способами. Результаты измерения представлены в таблице 2.2.
Рисунок 2.13 – Определение площади меховой шкурки

Т а б л и ц а 2.2 – Результаты измерений площади шкурки

Способ измерения	В скорняжном производстве	Геометрический	Комбинированный	Взвешивание
S1 , см2	1089,00	1321,44	1335,62	1263,75
t1, мин	0,5	50	67	2
S2, см2	1111,5	1265,85	1252,00	1277,27
t2, мин	0,5	30	34	2
S3, см2	1352,00	1703,13	1746,06	1735,71
t3, мин	0,5	51	55	2
S4, см2	1127,00	1319,56	1342,57	1294,56
t4, мин	0,5	39	41	2
S5, см2	1138,5	1298,7	1289,33	1325,00
t5, мин	0,5	40	39	2
S6, см2	1508,00	1718,5	1752,89	1769,32
t6, мин	0,5	35	43	2

После обработки полученных результатов было выявлено, что менее трудоемким (0,5 мин) является способ перемножения линейных размеров пушно-мехового полуфабриката, как это делается в скорняжном производстве. В то же время этот метод дает самую большую погрешность (15,44 %). Геометрический и комбинированный способы одинаковы по трудоемкости (41 мин), но геометрический дает большую ошибку (1,5 %). Способ взвешивания при небольшой трудоемкости (2 мин) имеет большую ошибку (2,55 %), чем при геометрическом способе измерения. Следовательно, чем меньше трудоемкость измерения площади, тем выше погрешность и, наоборот, чем меньше ошибка – тем более трудоемка эта операция.